Азотированием называется процесс насыщения поверхностного слоя изделия азотом. Для этой цели используют аммиак, который при нагреве разлагается с образованием активного (атомарного) азота. Атомарный азот во время выдержки при нагреве проникает в поверхностный слой металла.
Азотирование может производиться либо с целью повышения твердости, износостойкости и сопротивления усталости, либо с целью повышения коррозионной стойкости.
Азотирование легированных сталей
Азотирование легированных сталей, содержащих хром, молибден и алюминий, сопровождается повышением твердости, износостойкости и сопротивления переменным нагрузкам, что объясняется образованием на поверхности изделия мелких нитридов, специальных элементов (химических соединений с азотом) и возникновением остаточных внутренних напряжений в поверхностных слоях изделия.
Наличие нитридов создает такую высокую твердость, что последующая термическая обработка излишня.
Твердость стали в процессе азотирования возрастает в 4—5 раз. Кроме этого, азотированная сталь сохраняет высокую твердость и износостойкость при нагреве до 550°.
Полный цикл термической обработки для легированной стали 38ХНМЮА, которая нашла в СССР наибольшее применение для азотирования, состоит в закалке до температуры 950° в масле, отпуске при 550—600° с охлаждением на воздухе и азотировании при температуре 500—520° в течение 24—60 час. (в зависимости от желаемой твердости и глубины).
Азотирование углеродистых сталей
Азотирование углеродистых сталей производится лишь с целью повышения коррозионной стойкости и состоит в нагреве при температуре 600—650° в течение 5—6 час.
Такое азотирование во много раз повышает коррозионную стойкость.
Так, сталь 15 подвергалась интенсивному ржавлению после 3—5 суток вылеживания в воде.
Эта же сталь после азотирования не проявляла признаков ржавления после годового вылеживания в воде.
Для азотирования может быть использована шахтная электрическая печь.
§
